| 方形截面飞行器上仰机动对滚转特性影响的数值模拟 |
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| 引用本文： | 陈坚强,陈琦,袁先旭,谢昱飞.方形截面飞行器上仰机动对滚转特性影响的数值模拟[J].航空学报,2016(8):2565-2573. |
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| 作者姓名： | 陈坚强 陈琦 袁先旭 谢昱飞 |
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| 作者单位： | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,绵阳,621000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(11372341 |
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| 摘 要： | 飞行器从中小迎角至大迎角范围内,由于背风区流动分离形态的演化,静态气动特性特别是横侧向气动特性也随迎角显著变化,可能诱发复杂的滚转运动。但飞行器一般是上仰机动时,才从平飞状态快速拉起至大迎角,此机动过程对横侧向气动特性和滚转运动可能产生较大影响。本文发展了刚体动力学方程和Navier-Stokes方程的松耦合求解技术,并通过数值模拟航天飞机脱落碎片的六自由度运动轨迹进行了验证。针对背风区涡流形态及横侧向气动特性复杂的方形截面飞行器,数值模拟研究了其不同迎角下的静态滚转气动特性、自由滚转运动特性,以及上仰机动时不同拉起速率对滚转运动特性的影响。结果表明,对于此飞行器,静态时存在临界迎角约为13°,当迎角小于临界迎角时,滚转方向是静不稳定的,诱发快速滚转运动;当迎角大于临界迎角时,滚转方向是静稳定的,其滚转运动是收敛的。但上仰机动时,滚转运动的形态还与拉起速率相关,即使拉起的终止迎角大于临界迎角,如果拉起速率较慢,也可能出现快速滚转运动。
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| 关 键 词： | 六自由度 松耦合 快速拉起 方形截面飞行器 滚转运动 非定常数值模拟 |
Numerical simulation of rolling characteristics in nose-up process of square cross section vehicle |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | 6-degree of freedom loose couple rapid nose-up square cross section vehicle rolling motion unsteady numerical simulation |
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